Ecossistemas Marinhos: Oceanos e Fatores Abióticos

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Ecossistemas marinhos
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Ecossistemas Marinhos
 Ecossistemas aquáticos marinhos
 Concentração de sais  35 g/l
 Composição iônica estável
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Ecossistemas Marinhos
 Ecossistemas aquáticos marinhos
Correspondem a 70% da superfície do Planeta  aproximadamente 361 x 106 km2
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Ecossistemas Marinhos
 Oceanos interligados
 Oceano Pacífico
 Oceano Atlântico
 Oceano Índico
 Oceano Ártico 
 Oceano Antártico 
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Ecossistemas Marinhos
 Oceanos
 Oceano Pacífico  maior oceano  35,4% da superfície terra
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Ecossistemas Marinhos
 Oceanos
 Oceano Atlântico segundo maior oceano em tamanho  18,4% da superfície da terra  grande descarga de rios (Amazonas/ Congo )
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Ecossistemas Marinhos
 Oceanos
 Oceano Índico  14,5% da superfície da terra  Mar Vermelho, Golfo Pérsico e Golfo Bengala 
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Ecossistemas Marinhos
 Oceanos
 Oceano Ártico ( mares rasos) e Oceano Antártico  2,4%
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos - Topografia
 Plataforma continental  profundidade de 130 a 150 m
 Talude ou vertente continental  fundo bastante inclinado  2500 a 3000 m
 Planície abissal  declive suave  até 6000m
 Ravinas abissais  profundidades de até 11500 m
 Cristas médias oceânicas  ponto de origem do assoalho oceânico
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos - Divisões
Plataforma continental  zona, província ou águas neríticas
 Talude continental, planície abissal e ravinas abissais  zona, província ou águas oceânicas 
 
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos – Divisões
a) Província nerítica
 Dividida em:
 Planos supralitoral e mediolitoral  regiões de maré alta
 Plano infralitoral  maré baixa normal
 Plano circalitoral
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos – Divisões
Província oceânica
 Dividida em:
Zona Epipelágica  até 200 m de profundidade, águas bem iluminadas
Zona Mesopelágica  200 a 1.000 m de profundidade, região de transição luminosa
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos– Divisões
Província oceânica
 Dividida em:
Zona infrapelágica ou Batial  1000 a 2000 m de profundidade, movimentos ascendentes e descendentes das massas de água
 Zona Batipelágica  2.000 a 3.000 m de profundidade, baixa temperatura e alta pressão
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos – Divisões
Província oceânica
 Dividida em:
Zona Abissopelágica ou Abissal  3.000 a 6.000 m de profundidade, águas calmas, baixa temperatura e alta pressão
Zona Hadopelágica  acima de 6.000 m  fossas oceânicas 
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Ecossistemas Marinhos
Oceanos - Divisões
 Zona Hadopelágica
 Profundidade máxima  11500 m  Fossa Mariana  Oceano Pacífico
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Ecossistemas Marinhos
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Ecossistemas Marinhos
 Ecossistemas aquáticos marinhos – Classificação
 Águas da plataforma continental
 Oceanos abertos ou pelágicos
 Regiões de ressurgência
 Estuários
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 Águas da plataforma continental
 Oceanos abertos ou pelágicos
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Ecossistemas Marinhos
 Fatores abióticos
a) Luminosidade
b) Temperatura
c) Salinidade
d) Pressão
e) Densidade
f) Oxigênio
g) Matéria orgânica e nutrientes
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
a) Luminosidade
Profundidade máxima  aproximadamente 220 m de profundidade
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
a) Luminosidade
 Três regiões: 
Zona eufótica  aproximadamente 100 m  luz intensa
Zona disfótica  entre 100 e 200 m  luz difusa
 Zona afótica  abaixo de 300 m  ausência de luz
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura
 Apresenta variações horizontais e verticais
 Verticais  profundidade
Horizontais  latitude e período do ano 
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura 
 Estratificação térmica
 Diminuição da temperatura com o aumento da profundidade
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura 
 Águas superficiais 
Temperatura variando de acordo com as condições climáticas e as estações do ano
 Variáveis  radiação solar, condução do calor atmosférico e movimentação do vapor de água
 Variação entre -2 ºC e 32 ºC
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Temperatura média mensal da superfície do mar
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura 
 Águas superficiais 
 Espessura  variável  10 a 500 m 
 Camada de mistura  ação de ventos e da movimentação da maré  circulação da água  mistura do calor e das substâncias dissolvidas 
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura
 Termoclina
 Zona de transição onde a temperatura decresce rapidamente  profundidade  500 a 1000 m (aproximadamente)
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura
 Termoclina
 Regiões tropicais  persistente
 Regiões temperadas  cíclica
 Regiões polares  ausente
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
b) Temperatura 
 Águas profundas
  Diminuição lenta da temperatura  tendência à isotermia
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
c) Salinidade
 Quantidade de substâncias dissolvidas (em gramas) em um quilo de água do mar
 Sais inorgânicos  íons
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
c) Salinidade
 Fatores que determinam a salinidade  taxas de evaporação e precipitação 
 Regiões de alta evaporação  salinidade mais alta
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
c) Salinidade
 Variação da salinidade
 33% a 37%  média de 34,7%  correspondente a 75% das águas dos oceanos
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
c) Salinidade
 Distribuição vertical
 Superfície  salinidade uniforme  100 m
 Haloclina  região com grande variação da salinidade
 Zona profunda  salinidade uniforme
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
d) Pressão hidrostática
 Grande influência na morfologia e na distribuição dos organismos aquáticos
 Aumento de 1 atm a cada 10 m de profundidade
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
e) Densidade
 Determinada pelos padrões de salinidade, temperatura e pressão
 Temperatura  diminuição da densidade em função do aumento da temperatura
  Salinidade  aumento da densidade com o aumento da concentração de sais
 Pressão  aumento da densidade com o aumento da pressão
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
e) Densidade
 Determinação de massas de água
Massas de água  porções de água que apresentam os mesmos padrões de temperatura e concentração salina
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
e) Densidade
 Massas de água superficiais
Presentes acima da termoclina  águas bem misturadas
 Maior temperatura e maior salinidade  menos densas
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
e) Densidade
 Massas de água profundas
Presentes abaixo da termoclina  padrões químicos e físicos característicos
 Menor temperatura e menor salinidade  massas de água mais densas
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
e) Densidade
 Massas de água
 Distribuição vertical por diferença de densidade  massa de água superficial, superior, intermédia, profunda e de fundo
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
f) Oxigênio
 Varia no ambiente oceânico em função da temperatura.
 Altas latitudes  águas ricas em oxigênio
 Baixas latitudes  menor concentração de oxigênio
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
f) Oxigênio
 Distribuição desigual na coluna de água - estratificação
Taxa de difusão  varia com a temperatura e a movimentação da água
 Taxa fotossíntese  zonas de alta produção  alta taxa fotossintética
 Taxa de respiração  consumo do oxigênio
 Correntes marinhas  transporte de oxigênio de uma região para outra.
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
f) Oxigênio
 Superfície  10 a 20 m
  Alta concentração de oxigênio
Ação dos ventos  difusão atmosférica
 Presença de organismos produtores  atividade fotossintética 
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
f) Oxigênio
 Porção média  500 a 1000m 
Valores mínimos
Ausência de produtores
 grande quantidade de organismos heterotróficos  metabolismo respiratório
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
f) Oxigênio
 Regiões profundas - abaixo de 1000 m 
Aumento na taxa de oxigênio
Correntes frias ricas em oxigênio
 Pequena quantidade de organismos  pequena taxa respiratória
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
g) Nutrientes
 Sais inorgânicos  correspondem a 0,01% das substâncias dissolvidas na água
Utilizados pelos produtores  síntese de matéria orgânica  fatores limitantes da produtividade
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Ecossistemas Marinhos
Fatores abióticos
g) Nutrientes
 Distribuição desigual na coluna de água 
 Superfície  alto consumo  menor quantidade
 Regiões profundas  baixo consumo  ricas em nutrientes
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Zonas superficiais
Grande quantidade de organismos fitoplanctônicos
Grande consumo de nutrientes
Matéria orgânica produzida
Sedimentação para regiões profundas
Baixa concentração de nutrientes
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Zonas profundas
Diminuição de organismos fitoplanctônicos
Diminuição no consumo de nutrientes
Decomposição
orgânica
Regeneração de nutrientes
Alta concentração de nutrientes
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
Marés
Ondas
c) Correntes marinhas
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
Marés
Oscilações verticais periódicas no nível da água
Origem  atração conjunta do sol e da Lua sobre as massas de água
Atração gravitacional da lua  mudanças periódicas no nível da água  marés 
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
Marés
Ciclos periódicos de maré alta e maré baixa  regido pelo ciclo lunar
Subida e descida das marés a cada 6 horas
Grande importância na distribuição de organismos que vivem nas regiões costeiras
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
b) Ondas
Movimentos das moléculas de água presentes na faixa superficial do oceano  gerados pelos ventos 
Grande importância
Promovem a oxigenação da água
Alteram a morfologia das zonas costeiras
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Movimentação horizontal das massas de água 
 Tipos de correntes
  Correntes superficiais
  Correntes profundas
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Correntes superficiais
Movidas pela ação de ventos persistentes e pela rotação da Terra
 Hemisfério norte  movem-se no sentido horário
 Hemisfério sul  movem-se no sentido anti-horário
 Velocidade  20 a 50 cm/s
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Correntes profundas
Deslocadas pela movimentação das massas de água superficiais
 Diferença de densidade  movimentação temohalina 
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Massas de água mais densas  tendem a afundar
Massas de água menos densas  tender a elevar-se
Geração de padrões de circulação das massas de água
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Massas de água mais densas  correntes frias  tendem a se formar nas altas latitudes e circularem em direção aos trópicos  costas ocidentais dos continentes
 Massas de água menos densas  correntes quentes  tendem a se formas nas latitudes menores e e circularem em direção aos pólos  costas orientais dos continentes
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Ecossistemas Marinhos
Movimentos das massas de água
c) Correntes marinhas
 Importância
Distribuição de oxigênio, matéria orgânica e nutrientes 
 Dispersão de organismos aquáticos
 Manutenção do ambiente térmico no Planeta
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos
 Oceanos
Grande biodiversidade  desconhecida
Padrões complexos de interações
 Animais  15 filos exclusivamente marinhos (Total = 33) 
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos
 Comunidades marinhas
Comunidade planctônica
Comunidade nectônica
Comunidade bentônica
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos - Comunidade marinhas
Comunidade planctônica
Fitoplâncton
Autótrofos
Principais produtores primários dos oceanos
Algas unicelulares (maioria) e pluricelulares
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos - Comunidade marinhas
Comunidade planctônica
Zooplâncton
Heterótrofos
Grande diversidade de filos 
Grande variação no tamanho dos indivíduos
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos - Comunidade marinhas
b) Comunidade nectônica
 Heterótrofos  carnívoros, herbívoros, onívoros, detritívoros
 Grande diversidade de filos  peixes (maioria), crustáceos, cefalópodes, répteis, mamíferos e aves
 Grande variação no tamanho dos indivíduos
Comunidade mais amplamente distribuída nos ecossistemas marinhos
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Ecossistemas Marinhos
Fatores bióticos
 Comunidade marinhas
c) Comunidade bentônica
Zoobentos  heterotróficos  carnívoros, herbívoros, onívoros, detritívoros
Fitobentos  microalgas bentônicas
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Ecossistemas Marinhos
Distribuição das comunidades
Fitoplâncton  Presentes principalmente na camada superior  zona eufótica  plataforma continental e província pelágica
Zooplâncton  plataforma continental e província pelágica
Nécton  plataforma continental e província pelágica
Bentos  sedimento do fundo oceânico, desde a zona litoral até zona hadal
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Ecossistemas Marinhos
Região abissal
Profundidades superiores a 2000m
Condições  escuridão permanente, grande pressão, baixa temperatura
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Ecossistemas Marinhos
Região abissal
Organismos  grande variedade de adaptações: 
Corpo flexível, compacto, ou preenchidos com gases em alta pressão
Tamanho reduzido (5 cm)
Visão sensível 
Bioluminescência
Bocas grandes e dentes alongados
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Ecossistemas Marinhos
Cadeia alimentar e produtividade
Cadeia alimentar marinha
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Ecossistemas Marinhos
Cadeia alimentar e produtividade
Produtividade primária
Fitoplâncton  principais produtores marinhos  responsáveis por cerca de 95% da produtividade total
 Cianobactérias, microalgas bentônicas, macroalgas, plantas vasculares
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Ecossistemas Marinhos
Cadeia alimentar e produtividade - Produtividade primária
 Fatores que afetam a produtividade marinha
Nutrientes 
Luminosidade
c) Temperatura
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Ecossistemas Marinhos
Fatores que afetam a produtividade marinha
a) Nutrientes 
 Principais fatores limitante nos ecossistemas marinhos  N e P
Plataforma continental  fonte de nutrientes  descargas terrestres
 Oceano aberto  águas subsuperficiais ricas em nutrientes  reservatório  processos físicos de transporte de nutrientes das regiões profundas para a superfície
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Ecossistemas Marinhos
 Fatores que afetam a produtividade marinha
b) Luminosidade
 Variação vertical da produtividade  zona fótica
 Ponto
máximo de produtividade  abaixo da superfície  fotoinibição na superfície da água 
 Ponto de compensação  ponto onde as taxas de respiração e fotossíntese se igualam
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Ecossistemas Marinhos
 Fatores que afetam a produtividade marinha
b) Luminosidade
 Variação sazonal de produtividade  região geográfica
 Alteração no grau de importância
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Nutrientes e luminosidade  padrões diferentes de produtividade  região geográfica
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Ecossistemas Marinhos
Variação geográfica na produtividade
 Regiões tropicais  luminosidade constante  nutrientes  principal fator limitante
Regiões temperadas  ciclos anuais de produtividade  Interação entre luminosidade e disponibilidade de nutrientes
 Regiões polares  pouca luminosidade  principal fator limitante 
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Ecossistemas Marinhos
 Variação geográfica na produtividade
 Regiões tropicais  termoclina acentuado  nutrientes permanecem nas regiões mais profundas do oceano  baixa produtividade
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Ecossistemas Marinhos
Variação geográfica na produtividade
Regiões temperadas  ciclos anuais de produtividade
 Verão  Produtividade baixa, mesmo com níveis luminosos favoráveis
 Outono  Pequeno pico produtivo
 Inverno  Baixa intensidade luminosabaixa produtividade
 Primavera  Pico de produtividade.
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Ecossistemas Marinhos
 Variação geográfica na produtividade
 Regiões polares  temperaturas constantes  ausência de termoclina  circulação constante de nutrientes
 Alta produtividade  verão  luminosidade
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Ecossistemas Marinhos
Variação geográfica na produtividade
 Regiões Costeiras
  Produtividade média maior que em regiões oceânicas
 Concentração alta de nutrientes  produtividade elevada o ano inteiro.
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Ecossistemas Marinhos
Variação geográfica na produtividade
Fitoplâncton  90% da produção primária marinha
 25% da produtividade fitoplanctônica ocorre em 8% da área 
total oceânica
 50% da produtividade fitoplanctônica ocorre em 24% da área 
 75% da produtividade fitoplanctônica ocorre em 54% da área;
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Ecossistemas Marinhos
 Variação geográfica na produtividade
Produção Primária bruta  45-50 Gt C y-1
 Plataforma continental  100-160 g C.m-2.ano-1
 Oceanos Tropicais  18-50 g C.m-2.ano-1
 Oceanos Temperados  70-120 g Cm-2.ano-1
 Oceanos Antárticos  100 g Cm-2.ano-1
 Oceano Ártico  < 1 g Cm-2.ano-1
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Ecossistemas Marinhos
Plataforma continental
Características
  Cor da água  verde ou castanha  fitoplâncton 
Água turva  sedimento, plâncton, mistura resultante das ondas e marés 
 Zona fótica menos profunda  estuários e descargas continentais 
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Ecossistemas Marinhos
Plataforma continental
Características
  Grandes variações na salinidade e temperatura  termoclina menos estável  vento, correntes fortes
 Águas turbulentas, sujeitas a grandes movimentos  ação das ondas, marés e correntes  mistura das massas de água
Ecossistemas terrestres adjacentes  aporte de nutrientes
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Ecossistemas Marinhos
Plataforma continental
Características
  Alta diversidade de organismos  condições favoráveis de disponibilidade de nutrientes
Alta produtividade 
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Ecossistemas Marinhos
Oceano aberto
Características
Cor da água  azuis 
Condições relativamente uniformes  flutuações sazonais em algumas áreas
 Fonte de nutrientes  águas subsuperficiais
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Ecossistemas Marinhos
Oceano aberto
Características
  Menor diversidade de organismos
 Menor produtividade
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Ecossistemas Marinhos
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Ecossistemas Marinhos
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Ecossistemas Marinhos
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Ecossistemas Marinhos
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Zonas de ressurgência
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Ecossistemas Marinhos
Zonas de ressurgência
Ventos costeiros  Movimentos laterais das massas de água  subida de águas frias  afloramentos costeiros ou zonas de ressurgência
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Ecossistemas Marinhos
Zonas de ressurgência
Alta concentração de nutrientes
 Zonas marinhas de maior produtividade
Grande atividade biológica
Grande importância na atividade pesqueira
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Ecossistemas Marinhos
Zonas de ressurgência - Localização 
Borda leste dos oceanos  condições favoráveis à ressurgência
Ventos locais
Borda acidentada
Passagem de correntes pela costa oceânica
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Ecossistemas Marinhos
Principais zonas de ressurgência
5 áreas de ressurgência  5% da área oceânica  responsáveis por 25% da captura total de peixes marinhos no mundo
 Áreas  Califórnia, Peru, Canárias, Benguela e Somália
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Ecossistemas Marinhos
Zonas de ressurgência - Brasil
Cabo Frio – RJ
 Afloramento da corrente Água Central do Atlântico Sul (ACAS)
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